揭秘全球首条环岛高铁背后的故事：颜春岭隧道一点一点炸出来
2015-12-29
专题：全球首条环岛高铁全线贯通“环岛三小时交通圈”形成
工人们在庆祝西环铁颜春岭隧道全线贯通。南国都市报记者汪承贤摄
西环高铁30日开通，海南又多了一条交通大动脉，岛民游客坐着高铁去“西游”，赏美景、品美食的愿望即将实现。
全长345公里的西环高铁与东环顺利“牵手”，全球首条环岛高铁就此诞生，同时成了热带海岛高铁的典范。
西环高铁的修建，在防台风、防高温、防侵蚀等方面，都有哪些技术创新、科技探索？在站房设计上、生态环保等又有哪些独特之处？
为此，南国都市报记者采访了铁路建设的工程师、设计者，揭秘全球首条环岛高铁背后的故事。
文/南国都市报记者
王洪旭田春宇(除署名外)
★难度：距入海口仅6公里●闯关：抗腐蚀
珠碧江特大桥
用的是特别配方混凝土
四单位联合研究大桥“脚”如何站更稳
西环高铁属热带海岛型高铁，防风、防腐蚀等是施工必须攻克的难题。西环建设者结合海岛独特的气候特点，在建设施工方面采用了许多创新技术。
中铁四局海南西环铁路经理部工程部部长程龙说，中铁四局建设的珠碧江特大桥，就面临高温、高湿、高腐蚀的问题。“距出海口仅6公里，每天上午10点至下午5点，海平面上升，海水倒灌，水里的氯化钠比内地河流高很多倍，对钢筋和混凝土腐蚀特别快。”
程龙说，为了解决这个难题，中国铁道科学研究院、中铁二院、海南高速铁路有限公司和中铁四局四家单位，共同做高温高湿高腐蚀海洋性气候施工研究，并将此项技术运用于珠碧江特大桥的承台、钻孔桩和墩身。“使用特别配方的混凝土，在深坑中浇筑好一个承台，再在承台上浇筑墩身，以抵抗海水的侵蚀。”
其中，钻孔桩增加钢筋保护层厚度5—8厘米；在承台模板表面贴透水模板布，吸收混凝土里的气泡和水分，这样就不易被侵蚀；在河流百年一遇水位以上再高1米的墩身上，采取防腐强化措施，表面涂装硅烷浸渍涂料和氟碳涂层。
“珠碧江特大桥混凝土的特殊配比，让我们破解了一道过去不曾有过的难题。”中铁四局新建西环铁路XHZQ-4标段项目经理部工委副书记关世东说。
一桥横跨两河安装一个跨仅4小时
新技术研究还在继续。程龙说，珠碧江特大桥施工，要横跨珠碧江和南罗河，需要搭建两条施工便桥，其中一条300米长，另一条150米长，便桥的承载量是120吨，前期工作做好后，就等着防腐蚀的研究成果出来。
2014年2月，研究成果出来了，开始施工，施工队伍就抢工期，去年6月就完成了。
程龙说，中铁四局使用公铁两用架桥机DJ180，比此前网上流传很广的架桥机还要先进，两个桥墩之间一个跨，每个跨有四片T梁，每片T梁安装需要1个小时，安装好一跨仅需要4个小时。
在程龙的记忆里，赶工期最紧时，是等着桥墩建好铺设T梁。他说，只要两个桥墩建好，就开始铺设T梁，当T梁铺好了，下一个桥墩还没建好，机器就在上面等着，等桥墩建好，养护期满后，就继续开始铺T梁。“就这样赶着，按质按量完成施工。”
★难度：山体坡缓加岩体破碎●闯关：防坍塌
颜春岭隧道
两头同时掘进分次小心爆破
挖浅埋隧道风险大严格控制炸药量
颜春岭隧道是西环第12座贯通的隧道，全线最后一座隧道。近3公里长、灯火通明的颜春岭隧道如今宽敞、通畅，但其实算得上是西环铁全线“卡脖子”工程。
之所以这么形容，是因为这是西环铁全线唯一的二级风险隧道，其施工难度最大、风险系数最高，是西环全线的重点控制性工程之一。“这段工程是否如期贯通影响着整个西环铁工程。”中铁21局集团有限公司西环二标项目经理部总工程师池平平说。
池平平介绍，颜春岭隧道全长2860米，地质结构十分复杂，属于浅埋隧道，隧道大部分埋深在30米以内，最大埋深35米，同时，隧道围岩岩体破碎，完整性差。“也就是说，这个隧道所在山体坡缓，挖掘成隧道的顶部覆土浅，岩土自稳定性差，加上土质有弱膨胀性，整个隧道施工过程中，稍有不慎极易坍塌。”
原计划为35个月的施工工期，后因无法满足西环高铁通车要求，最后压到15个月。“工期紧，任务重、施工安全风险大，这对我们是一次严峻的考验。”池平平说，为保证速度、质量，安全地攻克技术难关，中铁21局集团有限公司西环二标项目经理部优化施工组织，加大人力、机械投入，从东西两头同时掘进，并在隧道中间开挖1、2号斜井，在斜井进入正洞后向两侧开挖，增加4个工作面，实行多点并进。
每个工作面要凿200多个炮眼，采取分次爆破，严格控制炸药量，每次爆破控制在掘进0.6米左右强度。“隧道上部有石油管道、天然气管道等，施工爆破稍有不慎，就有可能引发重大事故。”池平平说。
隧道内高温近60℃施工人员脱水
在施工过程中，又出现新的问题，隧道内的工人出现脱水的情况。“一进去就扑面而来的热气，汗水哗哗地流，无法正常工作。”池平平介绍，由于施工工期赶上海南夏季，洞内最高温度达到50-60℃，因此当时的工程进度几近停滞。
为解决此问题，工程部组织人员多方研究，提出在洞顶施作直径60cm的竖井、疏风降温的处理措施，成功将洞内温度降低至40℃左右。而后项目部组织近千名工人顶着40多度的高温鏖战，创造了V级围岩单口掘进90米/月的良好成绩。
一年多来，近千名工人冒酷暑、战台风，24小时不间断施工，爆破开挖、立架、喷浆、二次衬砌……隧道一米一米向前掘进。
最终，颜春岭隧道于2015年2月4日顺利实现贯通，比原计划提前一个多月，为西环按期铺轨和通车奠定了基矗
